(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光源を有する光源、及び、
前記光源からの出射光ビームの一部を、像担持体へ静電潜像を作り出すための書き込み用光束として通過させるための開口と、前記書き込み用光束以外の光束を、前記光源の光量を調整するためのモニタ用光ビームとして反射させるために、前記光源からの出射光ビームの光経路で見て当該光源側に設けられる反射面と、が設けられる光束分割素子、を有し、
前記光束分割素子が、前記光源からの出射光ビームに対して斜めに配置される光学系であって、
さらに、前記モニタ用光ビームとして反射させられた反射光を光検知センサに入射させる光学系を備えた光走査装置において、
前記光束分割素子は、反りを持った薄板状の部材で構成されると共に、当該反りの凹面側を前記反射面として採用すること、及び、
前記光束分割素子は、前記反射面とは逆側の非反射面側における最も凸となる部分で、且つ、前記開口を通過する光束に干渉しない部分を光束分割素子押圧部材により押圧することにより、前記光束分割素子を保持する光束分割素子保持部材に保持されること、
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光束分割素子の最も凸となる部分が、前記光束分割素子の略中央部であり、当該略中央部を前記光束分割素子押圧部材により押圧することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光束分割素子が、板金で形成されることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記光束分割素子に設けられる前記開口が、前記光源からの出射光ビームの光束よりも小さな開口として構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光学系における前記複数の発光源を有する光源と前記光検知センサとが同一の回路基板に保持されており、さらに、前記光学系が、前記光束分割素子から反射されたモニタ用光ビームを前記光検知センサに入射させるための少なくとも一つの折り返しミラーを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光束分割素子保持部材が前記複数の発光源を有する光源を担持するために構成される光源ユニットに設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記光源ユニットは、前記複数の発光源を有する光源と、
前記複数の発光源を有する光源及び前記光検知センサを保持する回路基板と、
前記光源からの出射光ビームを平行光束、あるいは、発散状態又は収束状態の光束にするための、少なくとも一つの光学素子と、
前記光学素子を保持するための光学素子保持手段と、
前記光束分割素子からの反射光を、前記光検知センサに入射させるための少なくとも一つの折り返しミラーと、
を一体的に有することを特徴とする請求項６に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記押圧部材が、前記光束分割素子と前記折り返しミラーとを同時に保持するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８に記載の光走査装置が設けられることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタ、ファクシミリ、複写機あるいはこれらの少なくとも２つの機能を有する複合機などの画像形成装置において、感光体などの像担持体の表面に静電潜像を形成するための光走査装置、特に、複数の発光源を有する光源からの複数の光ビームを同時に走査して高速に画像を形成するマルチビーム走査方式の光走査装置に関し、さらには、当該光走査装置を搭載する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から公知の電子写真方式を利用した画像形成装置においては、光源ユニットから出射された光ビームを、回転多面鏡によって偏向走査し、この偏向走査された光ビームを結像レンズや折り返しミラーなどの適宜適切な光学部材を用いて、感光体などの像担持体に結像して、所望の静電潜像を像担持体上に形成している。また、回転多面鏡によって偏向走査された光ビームの一部を、折り返しミラーなどで分離・抽出し、この分離された光ビームを光検知センサに入射させることで、走査開始信号や走査終了信号などの電気的なトリガ信号として利用する構成も知られている。このような従来から公知の、光ビームの一部を分離・抽出するための折り返しミラーには、従来からガラス基材の光学部材が広く用いられているが、特許文献１では、このガラス基材の折り返しミラーに相当する部材として、鏡面加工された金属性ブロックを用いる技術を開示している。
【０００３】
ところで、昨今の多色画像形成装置は、高速化が進むことでオンデマンドプリンティングシステムとしての簡易印刷に用いられるようになっており、その結果、より高精細な画像品質が使用者から求められてきている。そのため、特許文献２などによれば、複数の発光源を有する２次元アレイ素子（面発光型半導体レーザーアレイ：ＶＣＳＥＬ）を用いることで、複数の光ビームを用いて像担持体上を同時に一括走査し、複数ラインの静電潜像を同時に形成する方式（マルチビーム走査方式）を提案しており、この特許文献２に開示されるようなマルチビーム走査方式は、高精細な画像を高速に作像することができる光走査装置として非常に注目されてきている技術である。
【０００４】
ここで、一般に、画像形成装置では、上記した複数発光源を有する２次元アレイ素子や従来から広く使用されている単一の発光源である端面発光レーザーなどの採用されている光源にかかわらず、温度変化や経時変化に伴って光源から出射される光束の光量が変化してしまうことで、最終的に出力される画像に濃度ムラが発生する恐れ乃至問題点が存在する。そこで、これを抑制するために、従来から広く用いられてきた端面発光レーザーを用いた光走査装置においては、後方に出射される後方出射光をモニタすることで、自動で光源の光量を調整するＡＰＣ制御（auto power control）を行っている。しかしながら、先に記述したマルチビーム走査方式で用いられるような複数発光源を有する２次元アレイ素子では、その構造上、後方への後方出射光を生じないため、前方に、すなわち静電潜像形成用に出射された光束の一部を光路の一部で分離・抽出し、さらには折り返すなどして当該抽出光をモニタ用光束としてフォトダイオードなどの光検知センサに受光させ、その受光光量に基づいてＡＰＣ制御を行う必要がある。
【０００５】
しかしながら、前方に出射された光束の一部を分離・抽出し、さらには折り返すなどして、ＡＰＣ制御を行うにあたり、特許文献１に記載されるような鏡面加工された金属ブロックや、トリガ信号を抽出するための従来から知られているガラス基材の光学部材を用いる方式を採用しようとすると、例えば鏡面加工された金属ブロックを用いる場合には、金属ブロックに鏡面加工を施す必要があるため製造コストが高くなるという問題が生じ、従来から広く用いられているガラス基材の折り返しミラーを使用するにしても、所定位置に配置される光検知センサまで光源から出射された光の一部分だけを抽出して折り返すには、複数の折り返しミラーやプリズムなどが必要となり、やはりコスト面で高くなりすぎる傾向があるとともに、装置が大型化してしまうという問題があり、特にローコストを要求される昨今の装置においては、コスト面でのメリットが少ない。
【０００６】
そこで、特許文献２では、２次元アレイ素子である光源からの光束よりも小さい径の開口が設けられた光束分割素子であって、光軸と直交する面から所定角度、例えば４５°傾けて配置された光束分割素子の光源側に、高輝度の反射面を設ける構成が開示されている。このような構成では、光束分割素子の開口を通過した光束は、静電潜像形成用の書き込み光束としてそのまま直進してポリゴンミラーなどの回転多面鏡へ向かい、さらには回転多面鏡によって偏向走査された後で適宜適切な光学部材を介して像担持体へと向かうが、光源の光束よりも小さい開口を通過せずに、光束分割素子の光源側の反射面で反射されたその周辺光は、収束レンズや折り返しミラーなどを経て、光源が配置される回路基板上まで折り返され、当該回路基板上に設けられた光検知センサで、その周辺光の光量が読み取られ、この光量に基づいてＡＰＣ制御を実施できるようになっている。
【０００７】
このような構成であれば、比較的低コストに光源からの光ビームの光量を検知してＡＰＣ制御を行うことが可能であるが、先に記述したように昨今の画像形成装置ではより高精細な画像が要求されており、高精細な画像を獲得しようとする場合には、より精密に乃至厳密にＡＰＣ制御を行う必要がある。そのため、光束分割素子からの抽出された周辺光をより精度良く検知して、ＡＰＣ制御に利用する必要が生じるが、２次元アレイ素子などのようなＶＣＳＥＬを光源として採用する場合では、複数の発光源を有する光源からの複数の出射光ビームの一部を１つの光検知センサに入射させるため、光検知センサ入射時における全光源からのビームスポット径は所望の大きさになっている必要があり、そのためには、光束分割素子の取り付け姿勢やその精度が問題となる。しかしながら、特許文献２では、特に２次元アレイ素子の位置決めや、カップリングレンズ以降の光学素子の調整、位置決め及び回路基板の保持に関する技術に言及するのみで、精度良く光束分割素子の反射面で反射される周辺光を光検知センサで検知するための光束分割素子の保持方法までは開示していない。
【０００８】
また、より精度良くＡＰＣ制御を行おうとする場合には、光検知センサに入射されるべき、光束分割素子で反射された反射光ビームにできる限り外乱が混入しないようにするのが望ましいが、上記した光束分割素子は、光軸と直交する面に対して傾けて配置されているため、光源からの光束の光軸に対して光束分割素子が斜めに配置されていることになり、光束分割素子の開口を通過しようとする光ビームの一部が、光束分割素子の厚み部分に当たって反射されてしまう。この場合、この光束分割素子の開口における厚み部分で反射された反射光が、光束分割素子の反射面で反射されて、光検知センサまで導かれるモニタ用の反射光ビーム乃至光束に外乱として干渉してしまうという問題もある。
【０００９】
そのため、光束分割素子は、できる限り薄く構成して、当該光束分割素子の厚み部分で反射する外乱反射光をできる限り低減するのが望ましいが、光束分割素子を薄く構成乃至製造しようとすると、必ず光束分割素子に反りが発生してしまい、反りを矯正せずに用いれば、光束分割素子で反射される反射光ビームが所望の反射角で反射されないため、今度はこの反りの影響で、ＡＰＣ制御の精度が悪くなってしまうという問題が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記した問題点に鑑み、２次元アレイ素子などの複数の発光源を備えた光源を有し、さらに、ＡＰＣ制御用のモニタ用光ビームとして当該発光源からの一部の光束を分離するための光束分割素子を有する光走査装置において、光束分割素子からのモニタ用光束を比較的低コストで、且つ、精度良く抽出することのできる光学系を備えた光走査装置を提供することを目的とし、さらには、この光走査装置が設けられる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、複数の発光源を有する光源、及び、前記光源からの出射光ビームの一部を、像担持体へ静電潜像を作り出すための書き込み用光束として通過させるための開口と、前記書き込み用光束以外の光束を、前記光源の光量を調整するためのモニタ用光ビームとして反射させるために、前記光源からの出射光ビームの光経路で見て当該光源側に設けられる反射面と、が設けられる光束分割素子、を有し、前記光束分割素子が、前記光源からの出射光ビームに対して斜めに配置される光学系であって、さらに、前記モニタ用光ビームとして反射させられた反射光を光検知センサに入射させる光学系を備えた光走査装置において、前記光束分割素子は、反りを持った薄板状の部材で構成されると共に、当該反りの凹面側を前記反射面として採用すること、及び、前記光束分割素子は、前記反射面とは逆側の非反射面側における最も凸となる部分で、且つ、前記開口を通過する光束に干渉しない部分を光束分割素子押圧部材により押圧することにより、前記光束分割素子を保持する光束分割素子保持部材に保持されること、を特徴とする光走査装置を提案する。
【００１２】
また、本発明において、前記光束分割素子の最も凸となる部分が、前記光束分割素子の略中央部であり、当該略中央部を前記光束分割素子押圧部材により押圧すると好適である。
さらにまた、本発明において、前記光束分割素子が、板金で形成されると好適である。
さらにまた、本発明において、前記光束分割素子に設けられる前記開口が、前記光源からの出射光ビームの光束よりも小さな開口として構成されると好適である。
さらにまた、本発明において、前記光学系における前記複数の発光源を有する光源と前記光検知センサとが同一の回路基板に保持されており、さらに、前記光学系が、前記光束分割素子から反射されたモニタ用光ビームを前記光検知センサに入射させるための少なくとも一つの折り返しミラーを有すると好適である。
【００１３】
さらにまた、本発明において、前記光束分割素子保持部材が前記複数の発光源を有する光源を担持するために構成される光源ユニットに設けられていると好適である。
さらにまた、本発明において、前記光源ユニットは、前記複数の発光源を有する光源と、
前記複数の発光源を有する光源及び前記光検知センサを保持する回路基板と、
前記光源からの出射光ビームを平行光束、あるいは、発散状態又は収束状態の光束にするための、少なくとも一つの光学素子と、
前記光学素子を保持するための光学素子保持手段と、
前記光束分割素子からの反射光を、前記光検知センサに入射させるための少なくとも一つの折り返しミラーと、
を一体的に有すると好適である。
さらにまた、前記押圧部材が、前記光束分割素子と前記折り返しミラーとを同時に保持するように構成されていると好適である。
【００１４】
さらにまた、本発明において、上記目的を達成するために、請求項１〜請求項８に記載の光走査装置が設けられた画像形成装置を提案する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光束分割素子が少なくとも反りが発生する程度にまで薄く構成されることで、光束分割素子において光源からの出射光ビームが通過する開口における厚み部分での、ＡＰＣ制御の外乱となり得る反射光の影響を効果的に抑えることができるようになると共に、当該反った光束分割素子の凹面側を反射面として採用し、且つ、当該反射面とは逆側の非反射面側における最も凸となる部分であって、出射光ビームが通過する開口には接触しない凸部分を押圧部材により押圧することによって、光束分割素子保持部材に光束分割素子を保持する構成を採用するので、比較的容易に且つ精度良く平坦に製造することが可能な光束分割素子保持部材の平坦面に、薄く構成することで反りが発生してしまった光束分割素子を倣わせて保持することが可能になり、その結果、安価に光束分割素子を平坦に保持することが可能となるため、光束分割素子が反ってしまったことによる反射光検知制度悪化を効果的に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる光走査装置が搭載されるような画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明が適用されるような光走査装置の一例を示した概略斜視図である。
【図３】図２に示される光走査装置の概略断面図である。
【図４】本発明の光源ユニットの外観を示すための斜視図であり、図４ａは、当該光源ユニットを正面から見て左側からの眺めで示す斜視図であり、図４ｂは、当該光源ユニットを正面から見て右側からの眺めで示す斜視図である。
【図５】回路基板を正面側から眺めた概略斜視図である。
【図６】複数の発光源を備えた光源だけを抽出した概略斜視図である。
【図７】面発光光源の配列の一例を示した図である。
【図８】中間ホルダの概略斜視図を示したものであり、図８ａは、回路基板側の中間ホルダを概略斜視図で示し、図８ｂは、光学素子ホルダ側の中間ホルダを概略斜視図で示す。
【図９】中間ホルダと回路基板とが接続された状態における回路基板をその後方から眺めた概略斜視図である。
【図１０】光学素子ホルダの中間ホルダ側の面を示した概略斜視図である。
【図１１】光学素子ホルダの光束分割素子が取り付けられる光束分割素子保持手段部分を拡大して示した概略斜視図である。
【図１２】光束分割素子保持部材に光束分割素子を保持させた状態を概略で示した断面図である。
【図１３】光束分割素子が押圧部材により押圧されて保持された状態の光学ユニットの上面図である。
【図１４】光束分割素子が押圧部材により押圧されて保持された状態の光学ユニットの正面図である。
【図１５】光束分割素子が押圧部材により押圧されて保持された状態の光学ユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１８】
最初に、図１を用いて本発明の光走査装置１００が設けられるような画像形成装置５００の構成を説明する。ここで、図１は、画像形成装置の一例としてのフルカラープリンタの概略断面図を示したものであり、この図１に示されるような画像形成装置は、後述する光走査装置１００におけるモニタ用光束を光検知センサに導くための光学系及び当該光学系を備えた光源ユニット２００以外は当業者に従来からよく知られた画像形成装置である。
【００１９】
図１に示される画像形成装置５００は、電子写真方式の画像形成部を備えて成り、その画像形成部には４つの画像形成手段１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが設けられている。この第１〜第４の画像形成手段１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄは、それぞれ同一の構成ではあるが、対応するトナー色だけが異なっており、これら画像形成手段において、例えばブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、これら画像形成手段は現像剤（トナー）色の違い以外はそれぞれ同一の構成であるため、以下の説明では、添え字ａ、ｂ、ｃ及びｄを必要に応じて適宜省略して説明する。
【００２０】
ここに図示した画像形成手段１には、像担持体であるドラム状の感光体３０が配置されており、当該感光体３０のまわりに、帯電部材３２、現像装置３３及びクリーニング手段３１が設けられている。この感光体３０は、時計回りに回転駆動可能であり、当該回転駆動する感光体３０の表面は、帯電部材３２に所定のバイアス電圧を印加することにより、その表面を一様に帯電できるようになっている。なお、ここに図示した帯電部材３２は、コロナ放電などを利用する非接触式のものを採用しているが、感光体３０に接触するローラ状部材を採用することも可能である。
【００２１】
また、図１に示される画像形成装置では、４つの画像形成手段１の上方に、後述する光走査装置１００が設けられている。この光走査装置１００は、光源、回転多面鏡であるポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどの適宜適切な光学構成部材を有しており、各色トナーの画像データに応じて形成された画像情報に基づいて、帯電部材３２により帯電させられた各感光体３０を光走査乃至露光し、それぞれの感光体３０上に静電潜像を作り出すために設けられる。この光走査装置１００を用いて感光体３０上に形成された静電潜像は、感光体３０の回転により、現像装置３３を通るときに各色トナーが付与されることで現像され、顕像化される。
【００２２】
さらに、この各画像形成手段１の感光体３０に対向して中間転写体として構成される、無端ベルト状の中間転写ベルト４０が配置され、この中間転写ベルト４０の表面には各感光体３０が当接している。図１に示した中間転写ベルト４０は、複数の支持ローラ（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）に巻きかけられて構成されており、図示した例では、支持ローラ４０ｂが、図示しない駆動源としての駆動モータと連結されていて、この駆動モータを駆動させることで、中間転写ベルト４０は、図中半時計回りに（図１の矢印方向参照）回転移動すると共に、従動回転可能な支持ローラ４０ａ及び４０ｃが中間転写ベルト４０の回転に伴って従動回転させられる。また、中間転写ベルト４０の裏面には、そのベルトを挟んで感光体３０に対向して位置する一次転写ローラ（図示せず）が配置されている。この一次転写ローラにやはり図示しない高圧電源から一次転写バイアスが印加され、現像装置３３により顕像化されたトナー像が中間転写ベルト４０に一次転写されるようになっている。なお、一次転写されずに感光体３０上に残された一次転写残トナーは、感光体３０による次の画像形成動作に備えるためにクリーニング装置３１に設けられたクリーニングブレードより除去され、感光体３０上におけるトナーが完全に除去される。
【００２３】
さらにまた、図示した画像形成装置５００では、従動ローラ４０ｃの中間転写ベルト４０を挟んで対抗する位置に、二次転写装置としての二次転写チャージャ４８が設けられており、この二次転写チャージャ４８は、中間転写ベルト４０とは所定の距離をおいて離間配置される。この二次転写チャージャ４８には、帯電手段３２とは逆極性の電圧が印加される。また、当該画像形成装置５００は、記録媒体を積載するための給紙カセット６０、給送コロ５４に加え、レジストローラ対５６などを備えると共に、二次転写チャージャ４８から見て、記録媒体の搬送方向下流側には、熱と圧力とを記録媒体に加えて未定着トナー像を記録媒体に定着させるために加圧ローラと加熱ローラとのローラ対からなる定着装置５０が配置され、その搬送方向下流側には、当該定着装置５０を出た記録媒体を排紙トレイ５０１ａなどの記録媒体排出部に排紙するための搬送ローラ対５２及び排紙ローラ対５８などが設けられている。
【００２４】
次に、この画像形成装置における画像形成動作について説明する。この画像形成動作においても、各感光体３０にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト４０に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、添え字ａ，ｂ，ｃ及びｄは必要に応じて適宜省略する。
【００２５】
まず、図示しないパーソナルコンピューターなどからの画像形成信号を受けた画像形成装置では、上記した感光体３０が図示しない駆動源により時計回り方向に回転駆動を開始させられ、このとき感光体３０表面にやはり図示しない除電装置からの光が照射されて表面電位が初期化される。この表面電位を初期化された感光体３０の表面が、今度は帯電部材３２によって所定の極性に一様に帯電させられる。帯電させられた感光体３０表面には、後述する光走査装置１００からのレーザー光が照射され、これによって感光体３０表面に所望の静電潜像が形成される。なお、光走査装置１００から各感光体３０に露光乃至光走査される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及び黒の各トナー色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体３０上に形成された静電潜像は、現像装置３３を通る際に、当該現像装置３３から各色トナー（現像剤）が付与され、顕像化されたトナー像として可視化される。
【００２６】
ここで、中間転写ベルト４０は、図中反時計回りに走行駆動させられるが、上記した図示しない一次転写ローラには、感光体３０上に形成されたトナー像のトナー帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加される。この一次転写電圧の作用により、感光体３０と中間転写ベルト４０との間に一次転写電界が形成され、感光体３０上のトナー像が、その感光体３０と同期して回転駆動されている中間転写ベルト４０上に静電的に一次転写される。このように一次転写される各色トナー像は、中間転写ベルト４０の搬送方向上流側から逐次タイミングを併せて中間転写ベルト４０上に重ね合わされ、所望のフルカラートナー像が中間転写ベルト４０上に形成される。
【００２７】
その一方で、画像を形成されるべき記録媒体は、給紙カセット６０に積載された記録媒体束から給送ローラ５４などの適宜適切な搬送部材の作用によりレジストローラ対５６まで一枚ごとに分離されて給送され、未だ回転駆動を開始していないレジストローラ対５６のニップ部まで搬送される。その際、レジストローラ対５６においては、搬送されてきた記録媒体の先端が当該レジストローラ対５６におけるニップ部に突き当たり、所謂ループを形成することで、記録媒体のレジストレーションが行われる。その後、中間転写ベルト４０上に担持されたフルカラートナー像とのタイミングを図って、レジストローラ対５６の回転駆動が開始され、支持ローラ４０ｃと、これに中間転写ベルト４０を介して所定間隔だけ離れて対向する二次転写チャージャ４８とで構成される二次転写部に向けて記録媒体が送出される。本実施例では、二次転写チャージャ４８に所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト４０表面に形成されたフルカラートナー像が記録媒体上に一括して転写され、当該記録媒体上で未定着トナー像として担持される。トナー像を転写された記録媒体は、定着装置５０までさらに搬送され、当該定着装置５０を通過するときに、この定着装置５０で熱と圧力とを加えられ、半永久的なフルカラー画像として記録媒体に定着させられる。定着装置５０で画像を定着させられた記録媒体は、さらに搬送されて、搬送ローラ対５２及び排紙ローラ対５８などを介して排出トレイ５０１ａなどの記録媒体排出部に排出されることで画像形成動作が完了する。なお、二次転写チャージャ４８が配置される二次転写部で転写されずに中間転写ベルト４０上に残留した残留トナーは、図示しない中間転写ベルトクリーニング手段により取り除かれ回収される。
【００２８】
次に、図２及び図３を用いて、図１に一例として示されるような画像形成装置５００に搭載される光走査装置１００の構成と作用とについてさらに説明する。なお、ここに示される光走査装置１００も、後述する光源ユニット２００以外は当業者によく知られた構成であるため、光走査装置１００全体としての構成については概略で説明する。
【００２９】
図２は、本発明が適用されるような光走査装置１００の一例を概略斜視図で示したものであり、図３は当該光走査装置１００の概略断面図である。なお、図１から見て取ることができるように、ここに図示する画像形成装置５００では、感光体３０ａ及び３０ｂ用の光走査装置と、感光体３０ｃ及び３０ｄ用の光走査装置との２つの光走査装置が搭載されており、図２及び図３では、その内の一方だけ、すなわち感光体３０ａ及び３０ｂ用の光走査装置１００だけを示していることに注意されたい。感光体３０ａ及び３０ｂ用の光走査装置と、感光体３０ｃ及び３０ｄ用の光走査装置とは、実質的に同一の構成であるため、以下では、感光体３０ａ及び３０ｂ用の光走査装置１００を本発明の光走査装置の一例として説明する。
【００３０】
まず、図２及び図３に示す光走査装置１００は、偏向手段としての回転多面鏡であるポリゴンミラー１０４を備えて成る。また、このポリゴンミラー１０４から見て、光源から出射された光ビームが各感光体３０まで導かれる光経路で見た場合の光経路下流側には、順番に、第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂと、第一反射ミラー１０６ａ及び１０６ｂと、第二反射ミラー１０８ａ及び１０８ｂと、第三反射ミラー１０９ａ及び１０９ｂなどが配設されており、さらに、第一反射ミラー１０６ａ、１０６ｂと第二反射ミラー１０８ａ、１０８ｂとの間には、第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂが配設されている。さらにまた、ポリゴンミラー１０４から見て光路上流側には、後で詳細に説明する光源ユニット２００ａ及び２００ｂも設けられている。
【００３１】
光源ユニット２００ａ及び２００ｂは、これに搭載されている光源からの出射光を、ポリゴンミラー１０４の偏光面に対して所定の角度から入射させるように構成されており、光源ユニット２００ａ及び２００ｂとポリゴンミラー１０４との間には、ポリゴンミラー１０４に入射させるべき光源からの出射光を、それぞれポリゴンミラー１０４近傍で副走査方向に結像させるためのシリンダレンズ１０３ａ及び１０３ｂが光路に沿って順次配列されている。また、ポリゴンミラー１０４は、側面に光ビームの偏光面が形成された例えば六角柱状部材であり、図示しない駆動手段により図２の矢印で示すような所定方向に、所定角速度で回転駆動される。光源ユニット２００ａ及び２００ｂから、シリンダレンズ１０３ａ及び１０３ｂを経てポリゴンミラー１０４の偏光面近傍にそれぞれ集光された光ビームは、ポリゴンミラーの側面に設けられた偏光面で偏向された後で、第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂ、第一反射ミラー１０６ａ及び１０６ｂ、第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂ、第二反射ミラー１０８ａ及び１０８ｂ、第三反射ミラー１０９ａ及び１０９ｂを順次に介して、像担持体である感光体３０ａ及び３０ｂの書き込み領域に入射する。なお、第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂは、ポリゴンミラー１０４によって一定の角速度で偏向された光ビームの像面を感光体３０の軸方向である主走査方向に対して等速移動させている。また、第一反射ミラー１０６ａ及び１０６ｂは、第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂを経由した後の光ビームを折り返して、第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂに入射させるために設けられており、当該第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂは、各感光体３０ａ及び３０ｂの表面に入射されるべき光ビームを、第二反射ミラー１０８ａ及び１０８ｂと、第三反射ミラー１０９ａ及び１０９ｂとを介して結像させるために設けられている。
【００３２】
このように構成される光走査装置１００では、上述したように、図示しないパーソナルコンピューターなどからの画像形成信号を画像形成装置５００が受けると、やはり図示しない本体制御部などで各色トナー像に分解された所望の画像情報に基づいた光ビームが、各色トナー毎に、光源ユニット２００ａ及び２００ｂから出射され、この出射光ビームは、シリンダレンズ１０３ａ及び１０３ｂによってポリゴンミラー１０４の偏光面近傍に集光される。この集光された出射光ビームは、次いで、ポリゴンミラー１０４によって偏向走査されて、第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂに入射する。第一走査レンズ１０５ａ及び１０５ｂに入射された光ビームは、反射ミラー１０６ａ及び１０６ｂにより反射されて、第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂに入射され、第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂに入射された光ビームは、当該第二走査レンズ１０７ａ及び１０７ｂの作用により、第二反射ミラー１０８ａ及び１０８ｂと、第三反射ミラー１０９ａ及び１０９ｂとを介して像担持体３０ａ及び３０ｂに結像する。なお、この像担持体３０ａ及び３０ｂに結像する光ビームは、冒頭で述べられているように、濃度ムラなどの画像形成不良を防止するために、予め設定された光強度乃至光量の状態で、すなわち、後述するＡＰＣ制御を受けた状態で、感光体３０ａ及び３０ｂの書き込み領域に入射される必要がある。
【００３３】
次に、図４を用いて、本発明の光源ユニット２００ａ及び２００ｂについてさらに詳細に説明する。光源ユニット２００ａ及び２００ｂは実質的に同一の構成であるため、以下では、参照符号ａ、ｂを適宜省略して説明する。
【００３４】
図４は、本発明の光源ユニット２００の外観を示すための斜視図であり、図４ａは、当該光源ユニット２００を正面から見て左側からの眺めで示す斜視図であり、図４ｂは、当該光源ユニット２００を正面から見て右側からの眺めで示す斜視図である。ここに示される光源ユニット２００は、複数の発光源を有する面発光光源１０ａであって、当該発光源から発光される光ビームの出射方向と直行する面内に２次元的（モノリシック）に複数の発光源を配列した面発光光源１０ａと、面発光光源１０ａを収容するパッケージ１０ｂとから構成される光源１０を実装する回路基板７５をまずは備えて成り、さらには、光源１０からの光ビームを平行光束あるいは所定の収束状態又は発散状態の光束とする少なくとも一つの光学素子としてのカップリングレンズ１１、温度補正レンズ１２、及び、後述する光束分割素子１３を保持する光学素子ホルダ７２を備えて成り、さらに加えて、回路基板７５と光学素子ホルダ７２との間に配設され、回路基板７５に実装されている面発光光源１０ａと当接して、光源ユニット２００における面発光光源１０ａの配置位置を決定して固定するための中間ホルダ７１を備えて成る。なお、図４では、回路基板７５が光源ユニット２００に組み込まれた状態であるため、光源１０や光検知センサ１７などは図４において見えていないことに注意されたい。光源１０や光検知センサ１７については、回路基板７５を示している図５などを用いて後述する。
【００３５】
光学素子ホルダ７２に保持されるカップリングレンズ１１は、光学素子ホルダ７２に設けられたカップリングレンズ保持手段としてのカップリングレンズ受け部に取り付けられており、当該カップリングレンズ１１は、例えば屈折率が１．５程度に設定され、光源１０から出射される出射光ビームを略平行に整えたり、あるいは、収束状態又は発散状態の光束としたりする働きをする。また、透明樹脂を素材とした温度補正レンズ１２は、光学素子ホルダ７２に設けられた温度補正レンズ保持手段としての温度補正レンズ受け器に取り付けられており、当該温度補正レンズ１２の光学特性は、光源ユニット２００の温度の変動に伴いカップリングレンズ１１と光源１０との距離が微小変動するなどによる光源ユニット２００の光学特性の変動を補正すべく変化するように構成されている。なお、この温度補正レンズ１２は、その長辺がカップリングレンズ受け部の幅よりも長く形成されていて、これにより図示しない調整治具によるクランプが容易化され、調整が容易に行えるように構成されている。
【００３６】
さらにまた、ここに図示した光束分割素子１３は、略中央に矩形の開口が形成された薄板状の部材であり、光源１０を向いている側（図４ａで見えている側とは反対側の裏面側）、すなわち、光源１０からの出射光ビームの光経路で見て当該光源１０側に設けられる乃至向いている側に、光ビームを反射することのできる反射面が形成されている。また、ここに図示した光束分割素子１３は、開口の中心がカップリングレンズ１１の焦点位置又はその近傍に位置すると共に、反射面が光束の光路に対して例えば４５°傾いた状態で、光束分割素子保持手段としての保持部７２ａに取り付けられている。
【００３７】
上述した複数の光学素子１１、１２、１３の構成により、カップリングレンズ１１及び温度補正レンズ１２を通過した光源１０からの出射光ビームは、その一部が、像担持体である感光体３０へ静電潜像を作り出すための書き込み用光束として、光束分割素子１３の開口を通過する一方で、残りの光束（すなわち、書き込み用光束以外の光束）を、後述する光源１０の光量を調整するためのモニタ用光束として光束分割素子１３の反射面で反射させ、当該反射光をやはり後述する光検知センサ１７に入射させる。すなわち、光源１０からの出射光ビームは、光束分割素子１３で、書き込み用光束と、モニタ用光束とに分割乃至分岐される。なお、ここに図示した例では、光束分割素子１３の開口は、光源１０から出射される出射光の光束よりも小さい径の開口として構成されており、開口を通った書き込み用光束の周辺光束が、光束分割素子１３の反射面で反射される構成を採用しているが、本発明では、光源１０からの出射光ビームの一部を、像担持体である感光体３０へ静電潜像を作り出すための書き込み用光束として開口を通過させる一方で、残りの光束をモニタ用光束として光束分割素子１３の反射面で反射させ、当該反射光を光検知センサに入射させるように構成されていれば良く、この実施形態に限られるものではない。
【００３８】
さらに、光学素子ホルダ７２は、図４ｂに示すように、光束分割素子１３の反射面で反射されたモニタ用光束をＡＰＣ制御用の光検知センサに入射させるためのモニタ用光束用の光学系として、当該モニタ用光束を回路基板７５側に折り返すための折り返しミラー１４、第二開口（第二アパーチャ）１５、及び、集光レンズ１６を保持している。折り返しミラー１４は、図４ｂに見えている面とは紙面で見て逆側の面に光ビームを反射させるための反射面を備えた板状の部材として構成されており、ここに図示した実施形態では、この反射面が光源１０から出射される出射光ビームに対して５１．１°傾いた状態で、光学素子ホルダ７２の折り返しミラー取り付け面に取り付けられている。この折り返しミラー１４で回路基板７５側に折り返された、光束分割素子１３の反射面で反射されたモニタ用光束の反射光ビームは、第二開口１５に達する。この第二開口１５は、モニタ用光束の絞り部材として、折り返しミラー１４と集光レンズ１６との間に配置されている。また、集光レンズ１６は、平凸型の単玉レンズであり、光学素子ホルダ７２の集光レンズ受け部に取り付けられている。第二開口１５と集光レンズ１６とにより、折り返しミラー１４で回路基板側に折り返されたモニタ用光束は、回路基板７５に実装されている光検知センサ１７上に所定のビーム径となるように絞り込まれる。
【００３９】
このように構成される光源ユニット２００では、モニタ用光束が光検知センサ１７へ入射したときに出力される信号が常時モニタされ、光源１０から出射されるレーザー光の光量制御（ＡＰＣ制御）が行われる。すなわち、光源ユニット２００では、モニタ用光束を受光した光検知センサ１７から出力される光電変換信号に基づいて、光源１０から出射されるレーザー光の強度を検出しており、この検出されたレーザー光強度が予め設定された強度となるように、２次元アレイ素子へ供給する注入電流の決定を行っている。その結果、光源１０から出射された出射光は、リニアに乃至ダイレクトに制御されながら、予め設定された光強度を維持するようにして感光体３０へ照射されることになる。
【００４０】
次に、回路基板７５を正面側から眺めた概略斜視図である図５を用いて、光源ユニット２００が有する回路基板７５を説明する。図５に示すように、回路基板７５には、正面側の面に光源１０及び光検知センサ１７が配設されており、図示されたのとは逆側の回路基板７５の反対側、すなわち裏面側には、複数の発光源を有する光源１０を駆動するための駆動回路が配設されている。なお、ここに図示した光源１０は、当該光源１０だけを抽出して概略斜視図で示した図６に示されるように、正方形板状のパッケージ１０ｂと、当該パッケージ１０ｂ内に収容される複数の発光素子を有する面発光源１０ａと、面発光源１０ａの配線である図示しないリード端子とを有する面発光型の２次元レーザアレイである。面発光光源１０ａは、複数の発光源（ＶＣＳＥＬ）がこの発光源から発光される光ビームの出射方向と直交する面内に２次元的に配列された発光面を有する素子から成っていて、当該発光面は、パーッケージ１０ｂの光軸方向基準面１０ｘと平行な状態に配置され、さらには、パッケージ１０ｂの内部でリード端子が配線された状態でパッケージ１０ｂ内に収納されている。パッケージ１０ｂは、例えばセラミックを素材とする箱型ケースにガラス板が貼付されることにより形成されており、箱形ケース内部には不活性ガスが充填されている。なお、パッケージ１０ｂの図６における手前側の面が前記した光軸方向基準面１０ｘであり、光軸方向基準面１０ｘと直行する面であって、図６で見て側方向の面が主走査方向基準面１０ｙであり、光軸方向基準面１０ｘと直行する面であって、図６で見て上下方向の面が副走査方向基準面１０ｚとして構成されている。
【００４１】
また、光源１０の面発光光源１０ａには、図７に示すように、マトリックス状に等間隔ｄで配列されたｎ列×ｍ行、本実施形態で採用されているのは８列×６行で２次元的に配列された発散光を射出する４０個の発光源が設けられている。なお、図７は、例えば４０個存在する面発光光源１０ａの配列の一例として、その一部を抽出して描いた図である。本実施形態では、光軸中心を回転軸として光源ユニット２００全体を傾け量γだけ傾けることにより、各感光体３０上の副走査方向におけるビームスポット間ピッチｐが記録密度に相当する走査ラインピットに合うように調整されており、各感光体３０上には、４０ラインが同時に走査されるように構成されている。ここで、光学走査装置１００における光学系全体の副走査倍率βｓを用いると、傾け量γは、以下の式、ｓｉｎγ＝（ｃｏｓγ）／ｎ＝ｐ／ｄ×βｓで表される。このような発光源の傾け量γを設けることに関しては、当然に面発光型半導体レーザーアレイの加工プロセスの段階で予め発光点の配列方向が所定角度だけ傾くようにレイアウトしてもよい。但し、狙いの傾け量を加工プロセスにおいて決定したとしても、２次元アレイ素子の加工精度、光源を保持するためのホルダ等の機械精度、走査光学系の公差などが積み上がるため、各発光点間のピッチを高精度に設定するためには、所望の傾け量γになるように光源ユニット２００を光走査装置１００に装着するときに調整することが必須となる。
【００４２】
次に、光源ユニット２００が有する中間ホルダ７１であって、回路基板７５と光学素子ホルダ７２との間に配設され、回路基板７５に実装されている面発光光源１０と当接して、光源ユニット２００における光源１０の配置位置を決定して固定するための中間ホルダ７１について図８を用いて説明する。図８は、中間ホルダ７１の概略斜視図を示したものであり、図８ａは、回路基板７５側の中間ホルダ７１を概略斜視図で示し、図８ｂは、光学素子ホルダ７２側の中間ホルダ７１を概略斜視図で示す。ここに図示した中間ホルダ７１は、アルミニウムなどからなる金属製の略矩形ブロック部材として構成されており、さらには、図８に示すように、開口部７１ａ、７１ｂを有している。開口部７１ａは、光源１０から出射される出射光ビームが通過し、開口部７１ｂは、モニタ用光束が回路基板７５に戻ってきて通過するために設けられていて、開口部７１ａの周辺には、回路基板７５に実装された光源１０を嵌め込むための額縁部が設けられている。この額縁部には、光軸方向の突き当て部としての７１ｘが設けられており、この突き当て部７１ｘにパッケージ１０ｂの光軸方向基準面１０ｘが突き当たる。さらに、額縁部の側方に設けられた主走査方向突き当て部７１ｙにパッケージ１０ｂの側面に設けられた主走査方向基準面１０ｙが突き当たり、さらにまた、額縁部の上下方向に設けられた副走査方向突き当て部７１ｚにパッケージ１０ｂの上下面に設けられた副走査方向基準面１０ｚが突き当たり、このような構成によって光源１０のパッケージ１０ｂがこの額縁部に嵌め込まれた状態で、光源１０の位置決めがなされるようになっている。また、中間ホルダ７１の図８ａに示した回路基板側の面には、開口部７１ａ及び７１ｂを取り囲むように、３個の円筒状部７１ｆが設けられており、さらにまた、回路基板７５と中間ホルダ７１とを接続するための補強部材７６ａ、７６ｂ（図４及び図９参照）を中間ホルダ７１に固定するための２個の固定孔７１ｃが、それぞれ中間ホルダ７１の両側面に形成されている。
【００４３】
ここに図示するような中間ホルダ７１と回路基板７５とを接続する構成を図８に加えて、図９を用いて説明する。図９は、中間ホルダ７１と回路基板７５とが接続された状態における回路基板７５をその後方から眺めた概略斜視図である。光源１０のパッケージ１０ｂが、中間ホルダ７１の額縁部に嵌挿されると、この図９に示されるように、中間ホルダ７１に設けられた３つの円筒状部７１ｆが、これに対応して回路基板７５に設けられた逃げ部７５ｃ（図５参照）を貫通するようになっている。また、回路基板７５の後方から当該回路基板７５を介してパッケージ１０ｂを中間ホルダ７１側に押圧するためのパッケージ押圧部材７８が本実施形態では設けられており、当該押圧部材７８は、回路基板７５の光源１０の配設位置の裏面側に位置して、３つの円筒状部７１ｆに螺合する３個のネジ７９ｃにより中間ホルダ７１に固定される。この押圧部材７８は、弾性を有する板状の部材を板金加工することにより形成され、弾性力を作用させるための押圧部７８ａを有している。押圧部材７８が図９に示すように、ネジ７９ｃにより中間ホルダ７１に固定されると、回路基板７５は、押圧部７８ａにより中間ホルダ７１に近接する方向に押圧され、これに伴い、光源１０のパッケージ１０ｂの光軸方向基準面１０ｘが、中間ホルダ７１の額縁部における光軸方向突き当て部７１ｘに当接乃至突き当たると共に、主走査方向基準面１０ｙが主走査方向突き当て部７１ｙに、副走査方向基準面１０ｚが副走査方向突き当て部７１ｚに当接し、回路基板７５に過度に負荷をかけることなく、面発光光源１０ａが位置決めされた状態で保持される。また、中間ホルダ７１の両側面に設けられた固定孔７１ｃにネジなどの固定部材を用いて取り付けられた補強部材７６ａ、７６ｂを、図９に示されるようにネジなどの固定部材により回路基板７５と連結することでも、中間ホルダ７１と回路基板７５とは連結される。なお、このように中間ホルダ７１と回路基板７５とを連結すると、回路基板７５に設けられた光検知センサ１７（図５参照）が、中間ホルダ７１に設けられた開口部７１ｂに面するように、光検知センサ１７は、回路基板７５上に位置決めされている。
【００４４】
次に、中間ホルダ７１と光学素子ホルダ７２との連結について、図８ｂに加えて、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、光学素子ホルダ７２の中間ホルダ７１側の面を概略斜視図で示した図である。図８ｂに示されているように、中間ホルダ７１には、基準ピン７１ｄが設けられており、この基準ピン７１ｄを、図１０に示されるように、光学素子ホルダ７２に設けられた主基準孔７２ｄに挿入し、さらに、光学素子ホルダ７２側からネジなどの固定部材を、光学素子ホルダ７２の外周領域に設けられた４つの固定孔７２ｇを介して中間ホルダ７１側の固定孔７１ｇに挿入・固定することで、中間ホルダ７１と光学素子ホルダ７２とを位置関係が一定としたまま保持するように構成されている。このように構成することで、先に説明したモニタ用光束を光検知センサ１７に入射するための、モニタ用光束光学系である折り返しミラー１４、第二開口１５及び集光レンズ１６が、光検知センサ１７と位置関係一定に保持される。さらに、中間ホルダ７１と光学素子ホルダ７２とをそれぞれ線膨張係数に差のない部材で構成すると、位置決めした状態からの位置変動を極小に抑えることが可能となるため好適である。本実施形態では、中間ホルダ７１と光学素子ホルダ７２とは、両者共にアルミ合金で構成されている。
【００４５】
これまで説明してきたような構成で、すなわち、複数の発光源を有する光源１０と、光源１０及び光検知センサ１７を保持する回路基板７５と、光源１０からの出射光ビームを平行光束、あるいは、発散状態又は収束状態の光束にするための、少なくとも一つの光学素子１１と、当該光学素子１１を保持するための光学素子保持手段と、光束分割素子１３と、当該光束分割素子１３からの反射光を、光検知センサ１７に入射させるための少なくとも一つの折り返しミラー１４と、を少なくとも一体的に有するように構成された光源ユニット２００を用いて、当該光源ユニット２００を光走査装置１００に装着するようにすると、光源ユニット２００の位置調整及び角度調整の際に、光源１０、カップリングレンズ１１、温度補正レンズ１２、光束分割素子１３、折り返しミラー１４、第二開口１５、集光レンズ１６、光検出センサ１７らの相互間の位置関係が変動せずに、各感光体３０の表面にそれぞれ形成される走査線のピッチ調整を正確に行うことができるために好適である。
【００４６】
次に、図１１を用いて、本発明において特徴的な光束分割素子１３の構成とさらに取り付け方法とについて説明する。ここで、図１１は、先に説明した光学素子ホルダ７２の光束分割素子１３が取り付けられる光束分割素子保持部材７２ａ部分を拡大して示した概略斜視図である。この図１１に示した光束分割素子保持部材７２ａは、図１１では未だ取り付けられていない光束分割素子１３の外周部を、光束分割素子保持手段７２ａの取り付け面７２ｅに突き当て、さらに、光束分割素子１３のモニタ用光束反射面とは逆側の非反射面を光束分割素子押圧部材としての板バネ２０の押圧部２０ａによって押圧することで、光束分割素子１３を取り付け面７２ｅに倣わせて保持するように構成している。また、光束分割素子押圧部材２０の押圧部２０ａが光束分割素子２０の非反射面側を押圧する際に、当該押圧部材２０が書き込み用光束として開口を通過する光束に干渉しないように、押圧部材２０の押圧部２０ａは、開口部に接触しない位置で光束分割素子１３を押圧する必要がある。
【００４７】
さらにまた、ここに示される本発明の光束分割素子１３は、書き込み用光束が光束分割素子の開口部を通過する際に、光束分割素子１３の厚み部分で反射される反射光が、光束分割素子１３の反射面側で反射されるモニタ用光束への外乱となることをできるだけ阻止するべく、当該外乱が無視できる乃至許容できる程度にまで薄くされた薄板状の部材で構成されており、本実施形態では、０．５ｍｍの板厚を有し、外形形状としては、１０ｍｍ×１５ｍｍの薄板状部材が採用されている。なお、この種の薄板状部材を市販品として入手する場合を例示すると、例えば、アラノッド社製のＭＩＲＯ（登録商標）２若しくはＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）などを採用することができる。ＭＩＲＯ（登録商標）２は、反射面側にアルミ蒸着が施されており、ＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）は、反射面側に銀蒸着が施された材料である。これら２者を比較すると、ＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）の方が反射率が高いが、使用乃至適用する光源１０や光検知センサ１７などに応じて使い分けることができる。
【００４８】
また、上記したように、モニタ用光束への外乱が無視乃至許容できる程度にまで薄くされたこの種の薄板部材においては、非常に薄く構成されていることからロール方向を必ず持っており、すなわち必ず反ってしまっている。反りを持ったままの光学素子部材１３をモニタ用光束光学系にそのまま配置し、当該反りがあることを前提にモニタ用光束光学系を構成してしまうと、光束分割素子１３には、それぞれ製造過程における公差などが存在しているため、全ての光束分割素子１３が全て同じ反り量を有しているとは限らず、多数の画像形成装置の製造において、多数製造される光学素子部材１３間で、設計値よりも光学素子部材１３の反りが大きくなる（すなわち、曲率半径が小さくなる）場合もあり、この反りが大きいままの光束分割素子１３を使用したモニタ用光束の光学系においては、光検知センサ１７に入射する光ビームのスポット径が設計値よりも大きくなり、複数の発光源を有する光源１０から出射される全ての発光源からのビームスポットが光検知センサ１７に入射されないことが懸念される。また、このような場合とは対照的に、反りが逆側を向いてしまっていると、すなわち、反射面側が凸になってしまうと、さらに光検知センサ１７に入射する光ビームのスポット径が大きくなり、光源１０から出射される全ての発光源からのビームスポットが光検知センサ１７に入射されないことが懸念される。例示したアラノッド社製のＭＩＲＯ（登録商標）２若しくはＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）などの場合には、製造過程の都合上、金属蒸着面が凹面となっているため、必ず反射面が凹面になり、反り量の実力としては、曲率半径１０００ｍｍＲ以上は確保できることが解っており、アラノッド社製のＭＩＲＯ（登録商標）２若しくはＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）が有する反り量の実力値としての１０００ｍｍＲ程度の反り量であれば、この種の懸念がないことは確認できている。しかしながら、より精密にＡＰＣ制御を行おうとする場合には、反射面として理想的な平面にできるだけ近づけることが望ましく、さらにまた、例示したアラノッド社製のＭＩＲＯ（登録商標）２若しくはＭＩＲＯ−ＳＩＬＶＥＲ（登録商標）以外の材料を光束分割素子１３として採用する場合には、反り量が１０００ｍｍＲ程度に収まっていない、あるいは、逆側に反ってしまっていることも考えられるため、この観点からも、光束分割素子１３をできるだけ平坦に保持することが望ましい。なお、光束分割素子１３を取り付ける取り付け面７２ｅは、２次加工を施すことで比較的容易且つ安価に平面度及び面精度を確保することが可能である。
【００４９】
そこで、本発明では、図１２に示されるように、薄くすることで反ってしまう光束分割素子１３の凹面側を反射面として採用し、さらに、反射面とは逆側の凸面となっている非反射面側を板バネ等の押圧部材２０を用いて光束分割素子保持部材に押圧して保持するように構成した。ここで、図１２は、光束分割素子保持部材７２ａに光束分割素子を保持させた状態を概略で示した断面図であり、発明の理解を深めるために光束分割素子押圧部材２０は省略されて描かれているが、光束分割素子１３が平坦になっていることを見て取ることができる。また、先に記述したように、反ってしまう光束分割素子１３を、平坦な取り付け面７２ｅに倣わせるために、光束分割素子保持部材２０は、光束分割素子１３の凸面側である非反射面側を押圧するため、当該光束分割素子保持部材２０は、最も凸となる非反射面部分を押圧することが好ましい。このように最も凸となる非反射面部分を押圧することで、反ってしまった光束分割素子１３を、最も効果的に平坦面に倣わせることが可能となる。なお、光束分割素子１３を反りが発生するまで薄く構成した場合に、非反射面側で最も凸となる、又は、反射面側で最も凹となるのは、光束分割素子１３の略中央部であることが一般的であり、そのため、図示されるように当該略中央部を押圧部材２０で押圧するように構成するのが最も一般的である。
【００５０】
このように構成することで、比較的容易且つ安価に平面度を備えることができる取り付け面７２ｅに、反ってしまう光束分割素子１３を倣わせて配置することが可能になるので、その結果、安価に光束分割素子を平坦に保持することが可能となるため、光束分割素子が反ってしまったことによるモニタ用光束の反射光検知制度悪化を効果的に抑制することが可能となる。
【００５１】
なお、図１３、図１４及び図１５に、光束分割素子１３が押圧部材２０により押圧されて保持された状態の光学ユニット２００を示した。図１３は、光束分割素子１３が押圧部材２０により押圧されて保持された状態の光学ユニット２００の上面図であり、図１４は、正面図であり、図１５は、斜視図である。図１１に示される光束分割素子１３が未だ光束分割素子保持部材７２ａの取り付け面７２ｅに取り付けられていない状態から、まずは、当該取り付け面７２ｅに光束分割素子１３を配置し、その後、押圧部材２０を嵌め込むことで、図１３〜１５に示されるように、光束分割素子１３を、取り付け面７２ｅに倣わして保持する。これら図１３〜１５からも明らかなように、押圧部材２０は、光源ユニット２００の光学素子ホルダ７２に設けられた爪部７２ｆを、押圧部材２０の嵌合孔２０ｆに嵌め込むことで、押圧力を付与しながら、光束分割素子１３を保持するように構成されている。さらにまた、これら図１３、図１４及び図１５からも見て取ることができるように、光束分割素子保持部材２０は、光束分割素子１３によって分割されたモニタ用光束を回路基板７５に設けられた光検知センサ１７に折り返すための折り返しミラー１４も同時に押圧して保持するように構成されている。このように構成することで、部品点数を減らすことが可能となり好適である。
【００５２】
なお、光束分割素子１３を樹脂製の材料で構成してもよい。樹脂製材料から成る光束分割素子１３の一方の面側に高輝度を有する金属などを蒸着するなどして、反射面とすることも可能である。しかしながら、樹脂製材料を薄く構成し、さらに当該薄膜状の樹脂材料に金属を蒸着させると非常にコストがかかり、また、樹脂製材料を薄く構成すると反りが非常に大きくなることも考えられるため、コスト的に及び製造要因的に最も適した材料は、金属の板金である。
【００５３】
最後にこれまで説明してきた例では、複数の発光源を有する光源１０と、当該複数の発光源を有する光源１０及び光検知センサ１７を保持する回路基板７５と、光源１０からの出射光ビームを平行光束、あるいは、発散状態又は収束状態の光束にするための、少なくとも一つの光学素子１１と、当該光学素子１１を保持するための光学素子保持手段と、光束分割素子１３と、当該光束分割素子１３からの反射光を、光検知センサ１７に入射させるための少なくとも一つの折り返しミラー１４と、を少なくとも一体的に有する光学ユニット２００について説明してきたが、本発明はこの構成に限られるものではない。例えば、光検知センサ１７を、光源１０が配置される回路基板７５とは別に配置することも可能であるし、それに伴って、モニタ用光束を光検知センサ１７に入射させるための折り返しミラー１４を、光学ユニット２００とは別体で設けることも可能であるし、あるいは、当該折り返しミラー１４を用いずに、光束分割素子１３から分割されたモニタ用光束を直接に光検知センサ１７に入射させるように光検知センサ１７を配置することも可能である。さらには、当然ながら、光学ユニット２００に、光束分割素子１３を設けずに、光源１０から像担持体３０までの光経路の内のいずれかに配置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、感光体などの像担持体の表面に静電潜像を形成するための光走査装置、特に、複数の発光源を有する光源からの複数の光ビームを同時に走査して高速に画像を形成するマルチビーム走査方式の光走査装置に好適に利用することが可能であり、さらには、当該光走査装置を搭載する画像形成装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０      光源
１３      光束分割素子
１４      モニタ用光束折り返しミラー
１７      光検知センサ
２０      光束分割素子押圧部材
３０      像担持体
７１      中間ホルダ
７２      光学素子ホルダ
７２ａ    光束分割素子保持部材
７２ｅ    光束分割素子取り付け面
７５      回路基板
１００    光走査装置
２００    光学ユニット
５００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開平０８−１０６０３９号公報
【特許文献２】特開２００９−４７９２４号公報
【図１】
0005531784.tif 000002
【図２】
0005531784.tif 000003
【図３】
0005531784.tif 000004
【図４】
0005531784.tif 000005
【図５】
0005531784.tif 000006
【図６】
0005531784.tif 000007
【図７】
0005531784.tif 000008
【図８】
0005531784.tif 000009
【図９】
0005531784.tif 000010
【図１０】
0005531784.tif 000011
【図１１】
0005531784.tif 000012
【図１２】
0005531784.tif 000013
【図１３】
0005531784.tif 000014
【図１４】
0005531784.tif 000015
【図１５】
0005531784.tif 000016